PLC控制在井下排水系统中的研究与应用.pdfVIP

2011年第7期 中州煤炭 总第 187期 PLC控制在井下排水系统中的研究与应用 章 立 (平煤股份 五矿 ，河南 平项山 467091) 摘要 ：平煤股份五矿井下涌水量大，合理有效地排放矿井涌水 ，对保 障煤矿安全生产意义重大。将 SIMATIC $7-200系统作为井下排水系统的中心控制单元 ，并扩展 了其他必要的控制模块 ，使排水系统能够根据井下水 仓水位 自动启动水泵并判定唐动水泵 的台数 ，另外，该系统还具备故障监测和保护功能，提高了系统可靠性。 关键词 ：PLC；排水系统；自动控制 中图分类号：TD744 文献标识码 ：B 文章编号：1003—0506f2011)07—0030—02 平煤股份五矿是设计生产能力 200万 t／a的现 当水位传感器在线检测到水位的高度，即将数 代化矿井，井下涌水量较大，中央泵房设计安装 12 据传送到中央处理单元 PLC，中央处理单元 PLC通 台MD450-60／84×7型高效耐磨离心式水泵 ，流量 过与预先设定值进行对 比、判断。当水位达到或者 为450nl／h，扬程 420m；水泵配用 的电机型号为 高于预先设定 的高度时，PLC接通控制射流泵的 电 YB630S2，额定功率 900kW，额定 电流 105．4A，转 磁阀的线圈，使其开启为离心式水泵进行注水。当 速为 1487r／min。通过该泵房敷设 7趟排水管路。 水泵入 口处的真空度增加到一定的数值 ，中央处理 正常涌水时，5台工作 ，5台备用 ，2台检修。鉴于 单元 PLC会接收到安装在水泵入 口处 的真空传感 PLC的先进性和可靠性 ，对 12台主排水泵及其附属 器反馈的信号 ，当真空度的数值达到预先设定的值， 的抽真空系统及管道 电动 阀门等装置实施 PLC 自 PLC通过继电器和接触器接通水泵电动机的常开触 动控制 ，运行参数 自动检测并动态显示 …，实现 了 点使其运行 ；在 电动机启动的过程中，水泵的出口处 井下水泵根据水位 自动启停及实时监测等功能。 的压力会逐渐增加 ，最后达到某一数值而不再增加； 水泵出 口压力通过压力传感器和变送器反馈给 1 系统总体方案设计 PLC。PLC将这个反馈回来的数值 (电流信号)与预 1．1 系统概述 先设定的压力值进行 比较 ，当满足条件时，开启该水 系统通过检测水仓水位和其他参数 ，设计 了 12 泵出口处的电动闸阀，水泵机组进行排水 ；同时，关 台泵 自动轮换工作控制，控制程序 自动记录并累计 闭射流泵，停止为其引水；水泵运行过程中，PLC装 水泵启停次数 、运行 时间，管路使用次数、流量等参 置会监控水泵机组的各个参数的变化过程是否符合 数 ，并根据这些运行参数按一定顺序 自动启停水泵 要求。 和相应管路 ，使各水泵及其管路的使用率分布均匀。 1．2．2 停机过程 系统通过触摸屏 ，以图形 、图像 、数据 、文字等方式 ， 在水泵的作用下水位逐渐下降，直到达到需要 直观 、形象、实时地反映系统工作状态 以及水仓水 关闭水泵的水位 ，这时应关闭排水管的电动闸阀，随 位 、电机工作电流、电机温度、轴承温度 、7趟排水管 后关闭水泵 电机，使其停止工作。 流量等参数 ，并通过通信模块与综合监测监控主机 2 传感器选型 实现数据交换 。 1．2 水泵控制流程 系统运行过程中，不仅要对矿井水位进行检测 ， 1．2．1 启动过